多载荷航线协同敷设方法、装置、计算机设备和存储介质
阅读：41发布：2020-05-08
专利汇可以提供多载荷航线协同敷设方法、装置、计算机设备和存储介质专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 涉及一种多 载荷 航线协同敷设方法、装置、计算机设备和存储介质。参考多个载荷的参数进行航线设计，使得敷设的航线更符合飞行需求。所述方法包括：获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度；获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度，基于各个载荷的参数计算其基准面条带幅宽；根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷；根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽；按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。，下面是多载荷航线协同敷设方法、装置、计算机设备和存储介质专利的具体信息内容。
1.一种多载荷航线协同敷设方法，其特征在于，所述方法包括：
获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个所述载荷的飞行需求计算飞行高度；
获取遥感区域的数字高程地形数据，根据所述数字高程地形数据和所述飞行高度计算各个所述载荷的基准面条带幅宽；
根据各个所述载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷；
根据所述目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽；
按照所述目标条带幅宽、所述遥感区域和所述遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷，包括：
从各个所述载荷的基准面条带幅宽中，选择基准面条带幅宽最窄的载荷作为所述目标载荷。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述目标条带幅宽、所述遥感区域和所述遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集，包括：
获取航线设计方向，根据所述遥感区域的区域范围和所述航线设计方向确定第一航线，所述第一航线包括起始位置和截止位置；
根据所述目标条带幅宽确定第二候选航线，所述第一航线和所述第二候选航线为相邻航线；
根据所述目标条带幅宽和所述遥感区域的数字高程地形数据，计算第一航线的第一覆盖范围，和第二候选航线的第二候选覆盖范围；
根据所述第一覆盖范围和所述第二候选覆盖范围确定第二基准面和最小重叠距离；
根据所述第二基准面计算旁向幅宽，根据所述旁向幅宽和所述最小重叠距离计算最小重叠度；
计算所述最小重叠度和预设重叠度阈值的差异度，判断所述差异度是否小于预设差异度；
当所述差异度小于或等于所述预设差异度时，将所述第二候选航线作为第二航线；
将所述第二航线作为所述第一航线，执行根据所述遥感区域的区域范围和所述航线设计方向确定第一航线，反复添加当前计算的第一航线，直至所述第二航线的旁向方向坐标位于所述遥感区域的旁向方向坐标区间之外时，得到所述第一目标航线集。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当所述差异度大于所述预设差异度时，所述方法还包括：
根据所述最小重叠度、所述预设重叠度阈值和所述旁向幅宽调整所述第二候选航线的旁向方向坐标，得到第三候选航线；
直至根据所述第三候选航线和所述第一航线的最小重叠度计算得到的差异度，小于或等于所述预设差异度时，将所述第三候选航线作为所述第二航线。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述载荷的类型包括下视类和侧视类；
所述按照所述目标条带幅宽、所述遥感区域和所述遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集之后，还包括：
根据下视类载荷或侧视类载荷的参数外延敷设第二目标航线集，将所述第二目标航线集和所述第一目标航线集组成所述遥感区域的目标航线集。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述载荷的飞行需求计算飞行高度，包括：
根据所述飞行需求从多个所述载荷中筛选出第一载荷，将所述第一载荷对应的第一飞行高度作为所述飞行高度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷之后，还包括：
计算所述第一载荷的基准面条带幅宽和所述目标载荷的基准面条带幅宽的差异值，判断所述差异值是否小于预设差异阈值；
当所述差异值小于或等于所述预设差异值时，所述根据所述目标载荷的基准面条带幅计算目标条带幅宽，包括：计算所述第一载荷的基准面条带幅宽和所述目标载荷的基准面条带幅宽的加权均值，将所述加权均值作为所述目标条带幅宽；
当所述差异值大于所述预设差异值时，所述根据所述目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽，包括：将所述目标载荷的基准面条带幅宽作为所述目标条带幅宽。
8.一种多载荷航线协同敷设装置，其特征在于，所述装置包括：
飞行高度计算模块，用于获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个所述载荷的飞行需求计算飞行高度；
基准幅宽计算模块，用于获取遥感区域的数字高程地形数据，根据所述数字高程地形数据和所述飞行高度计算各个所述载荷的基准面条带幅宽；
载荷筛选模块，用于根据各个所述载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷；
目标幅宽计算模块，用于根据所述目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽；
航线敷设模块，用于按照所述目标条带幅宽、所述遥感区域和所述遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
多载荷航线协同敷设方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
[0001] 本申请涉及航空遥感及计算机技术领域，尤其涉及一种多载荷航线协同敷设方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
[0002] 传统的航空遥感作业，由于飞机观测窗口及载重能力的限制，载荷体积重量较大操作复杂，一般航空遥感作业飞行时，仅装载一个载荷进行遥感作业；随着大型综合遥感飞机的应用及载荷小型化和自动化技术的发展，多种载荷协同航空遥感作业开始得到应用；传统的一种载荷航空遥感作业时，根据单一载荷进行航线设计，当存在多载荷遥感作业时，仅根据其中一个载荷作为主要载荷，采用主要载荷的参数进行航线设计，敷设的航线难以满足各个载荷的飞行需求及后续遥感数据融合应用需求。
发明内容
发明内容
[0003] 为了解决上述技术问题，本申请提供了一种多载荷航线协同敷设方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0004] 第一方面，本申请提供了一种多载荷航线协同敷设方法，包括：
[0005] 获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度；
[0006] 获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽；
[0007] 根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷；
[0008] 根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽；
[0009] 按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。
[0010] 第二方面，本申请提供了一种多载荷航线协同敷设装置，包括：
[0011] 飞行高度计算模块，用于获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度；
[0012] 基准幅宽计算模块，用于获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽；
[0013] 载荷筛选模块，用于根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷；
[0014] 目标幅宽计算模块，用于根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽；
[0015] 航线敷设模块，用于按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。
[0017] 获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度；
[0018] 获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽；
[0019] 根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷；
[0020] 根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽；
[0021] 按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。
[0022] 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0023] 获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度；
[0024] 获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽；
[0025] 根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷；
[0026] 根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽；
[0027] 按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。
[0028] 上述多载荷航线协同敷设方法、装置、计算机设备和存储介质，所述方法包括：获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度；获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽；根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷；根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽；按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。根据飞行需求统一飞行高度，计算该飞行高度对应的多个载荷的基准面条带幅宽，根据基准面条带幅宽筛选出目标载荷，根据目标载荷的基准面条带幅宽确定目标基准条带幅宽，从而根据目标基准条带幅宽敷设航线，参考多个载荷的参数进行航线设计，使得敷设的航线更符合飞行需求和后续遥感数据融合应用要求。附图说明
[0030] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031] 图1为一个实施例中多载荷航线协同敷设方法的应用环境图；
[0032] 图2为一个实施例中多载荷航线协同敷设方法的流程示意图；
[0033] 图3为一个实施例中多载荷航线协同敷设的航线示意图；
[0034] 图4为另一个实施例中多载荷航线协同敷设方法的流程示意图；
[0035] 图5为一个实施例中多载荷航线协同敷设装置的结构框图；
[0036] 图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0037] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0038] 图1为一个实施例中多载荷航线协同敷设方法的应用环境图。参照图1，该多载荷航线协同敷设方法应用于多载荷航线协同敷设系统。该多载荷航线协同敷设系统包括终端110和服务器120。终端110和服务器120通过网络连接。终端110和服务器120获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度；获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽；根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷；根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽；按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。
[0039] 终端110或服务器120将敷设好的航线发送至飞行平台的控制器。终端110具体可以搭载在飞行平台上，服务器120可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
[0040] 如图2所示，在一个实施例中，提供了一种多载荷航线协同敷设方法。本实施例主要以该方法应用于上述图1中的终端110(或服务器120)来举例说明。参照图2，该多载荷航线协同敷设方法具体包括如下步骤：
[0041] 步骤S201，获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度。
[0042] 具体地，飞行平台是指用于执行飞行任务的飞机平台。载荷是指用于航空遥感作业的成像类传感器，常见的航空遥感载荷的成像方式包括下视面阵成像、下视推扫成像、下视摆扫成像和侧视成像传感器等。上述成像方式可以归为两大类，即下视类和侧视类。飞行需求是指各个载荷所承载的飞行任务需求，其中飞行需求包括飞行高度、飞行区域、影像分辨率、影像重叠度等等。其中飞行高度可以直接设定，也可以设置各个载荷对应的图像的分辨率，根据各个载荷的分辨率计算各个载荷的飞行高度。对多个载荷的飞行高度进行统计，根据统计结果确定飞行高度。如取各个载荷的飞行高度的均值作为飞行高度，也可以选取与均值的差异值最小的载荷的飞行高度作为飞行高度，还可以是根据飞行需求中的优先级别确定飞行高度。
[0043] 在一个实施例中，根据飞行需求从多个载荷中筛选出第一载荷，将第一载荷对应的第一飞行高度作为飞行高度。
[0044] 具体地，第一载荷是根据飞行需求确定的目标载荷，该载荷的确定可以是根据载荷的飞行需求的优先级别确定，或者根据各个载荷的飞行高度确定的，还可以是根据各个载荷的飞行需求的优先级别和飞行高度共同确定的。将第一载荷对应的第一飞行高度作为飞行平台的飞行高度。
[0045] 在一个实施例中，根据飞行需求中的优先级别确定飞行高度，包括：当各个载荷的飞行需求对应不同的优先级别时，选择优先级别中的最高优先级的载荷的飞行高度作为飞行平台的飞行高度。若存在多个载荷的优先级别均为最高优先级时，计算多个最高优先级的载荷的飞行高度的均值作为飞行高度等等。
[0046] 步骤S202，获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽。
[0047] 具体地，遥感区域是指飞行平台的飞行任务对应的区域。数字高程地形数据是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面地图数据。基准面条带幅宽是指在基准面的条带幅宽，其中基准面是根据数字高程地形数据确定的参考平面，根据各个载荷的成像方式、飞行高度和基准面，计算各个载荷在基准面上的基准面条带幅。
[0048] 步骤S203，根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷。
[0049] 具体地，由于存在多个载荷，需要根据各个载荷的基准面条带幅宽中筛选出一个载荷，将筛选得到的载荷作为目标载荷。其中基准面条带幅宽的筛选规则可以自定义，如根据基准面条带幅宽的值的大小进行筛选，还可以是根据基准面条带幅宽和飞行任务共同选取等等。
[0050] 在一个实施例中，从各个载荷的基准面条带幅宽中，选择基准面条带幅宽最窄的载荷作为目标载荷。
[0051] 具体地，基准面条带幅宽最窄的载荷，即为基准面条带幅宽中的最小值的基准面条带幅宽对应的载荷，将基准面条带幅宽最窄的载荷作为目标载荷。
[0052] 步骤S204，根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽。
[0053] 具体地，目标条带幅宽是指敷设航线的条带幅宽。其中目标条带幅宽是根据目标载荷的基准面条带幅宽计算得到的，如可以直接将目标载荷的基准面条带幅宽作为目标条带幅宽，还可以是对目标载荷的基准面条带幅宽按照预设方式调整后得到的条带幅宽，作为目标条带幅宽。其中预设调整方式可以自定义，如将目标载荷的基准面条带幅宽减去或加上预设值得到的值作为目标条带幅宽等等。
[0054] 在一个实施例中，步骤S203之后，还包括：计算第一载荷的基准面条带幅宽和目标载荷的基准面条带幅宽的差异值，判断差异值是否小于预设差异阈值；当差异值小于或等于预设差异值时，计算第一载荷的基准面条带幅宽和目标载荷的基准面条带幅宽的加权均值，将加权均值作为目标条带幅宽；当差异值大于预设差异值时，将目标载荷的基准面条带幅宽作为目标条带幅宽。
[0055] 具体地，根据计算得到的各个载荷的基准面条带幅宽中，获取第一载荷的基准面条带幅宽，计算第一载荷的基准面条带幅宽和目标载荷的基准面条带幅宽的差异值。其中差异值可以直接用差值或比值表示，还可以对差值或比值进一步进行处理得到的值作为差异值。预设差异值是预先自定义的差异值，判断差异值是否大于预设差异值，当差异值小于或等于预设差异值时，表示两者的差异度较小，可以兼顾第一载荷和目标载荷，即计算两者的加权均值作为目标条带幅宽。其中加权均值的加权系数可以自定义。当差异值大于预设差异值时，则表示两个载荷之间的差异度较大，无法对第一载荷和目标载荷进行兼顾，故可以直接采用目标载荷的基准条带幅宽作为目标条带幅宽。
[0056] 步骤S205，按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。
[0057] 具体地，根据遥感区域的区域边界和区域边界中的数字高程地形数据确定目标条带幅宽对应的第一个区域，根据第一个区域的位置和飞行高度计算反算第一条航线的位置，根据第一条航线的位置和第一个区域确定第二个区域，根据第二个区域的位置、数字高程地形数据和飞行高度反算第二条航线的位置，直至敷设完整个遥感区域，得到各条航线组成的第一目标航线集。
[0058] 在一个实施例中，获取重叠距离，根据重叠距离、上一个航线对应的上一个区域的边界位置、上一个区域的数字高程地形数据和目标条带幅宽确定当前区域，同理，根据当前区域、重叠距离和当前区域的数字高程地形数据和目标条带幅宽确定下一个区域，直至确定的区域覆盖完遥感区域。
[0059] 在一个实施例中，步骤S205，包括：获取航线设计方向，根据遥感区域的区域范围和航线设计方向确定第一航线，第一航线包括起始位置和截止位置；根据目标条带幅宽确定第二候选航线，第一航线和第二候选航线为相邻航线；根据目标条带幅宽和遥感区域的数字高程地形数据，计算第一航线的第一覆盖范围，和第二候选航线的第二候选覆盖范围；根据第一覆盖范围和第二候选覆盖范围确定第二基准面和最小重叠距离；根据第二基准面计算旁向幅宽，根据旁向幅宽和最小重叠距离计算最小重叠度；计算最小重叠度和预设重叠度阈值的差异度，判断差异度是否小于预设差异度；当差异度小于或等于预设差异度时，将第二候选航线作为第二航线；将第二航线作为第一航线，添加到第一目标航线集中，执行根据遥感区域的区域范围、航线设计方向和重叠度确定其临近的第二航线，直至第二航线的旁向方向坐标位于遥感区域的旁向方向坐标区间之外时，停止上述航线集迭代添加过程，得到第一目标航线集。
[0060] 具体地，第一航线是指遥感区域的第一条航线，第一航线的起始位置和截止位置是指航线的起始点和截止点对应的位置，其根据遥感区域和目标条带幅宽确定。如首先将遥感区域按航线设计方向旋转，获得遥感区域所有角点旋转后的坐标；求所有坐标Y值的最小值。初始航线(第一航线)的位置Y值，Y＝Ymin+(1-Sf)C-Htan(θ)，其中Ymin是旋转后的区域角点坐标Y方向最小值，Sf为航线旁向外延比例，C为目标条带幅宽，H为相对航高，θ为成像视场上边缘方向和竖直下方向的夹角；
[0061] 初始航线的长度即(X值区间)，由航线上边缘与遥感区域交点之间的距离加上航向外延距离。以初始航线及遥感区域的数字高程地形数据计算的旁向重叠度作为约束依次敷设航线，直到敷设的当前航线的旁向方向坐标值不位于遥感区域旁向方向最大和最小坐标值之间时，停止航线敷设，并确定当前航线为遥感区域内的最后一条航线。
[0062] 根据遥感区域范围确定第一条航线位置和根据参考基准面下的航向间距确定第二候选航线位置；通过虚拟推扫成像方式，根据第一条航线的起点坐标和终点坐标，按照预定的步长确定采样点，并基于共线方程数学模型确定第一条航线和第二候选条航线的地面覆盖范围，分别为第一覆盖范围和第二候选覆盖范围，计算第一覆盖范围和第二候选覆盖范围交集的最窄距离(最小重叠距离)。获取覆盖范围交集内的地形最高点，以作为新的基准面高度(即第二基准面)，并计算新的基准面高度下的旁向幅宽(第二基准面下的目标条带幅宽)，以根据覆盖范围交集的最窄距离和新的基准面高度下的旁向幅宽的比值确定此航线间实际的最小重叠度；确定实际的最小重叠度和预设重叠度阈值的差异度，判断差异度是否小于预设差异度，当差值与小于或等于预设差异度时，将第二候选航线作为第二航线，重复上述过程，直至第二航线的旁向方向坐标位于遥感区域的旁向方向坐标区间之外时，得到多个航线组成的第一目标航线集。
[0063] 在一个实施例中，差异度大于预设差异度时，还包括：根据最小重叠度、预设重叠度阈值和旁向幅宽调整第二候选航线的旁向方向坐标，得到第三候选航线；直至根据第三候选航线和第一航线的最小重叠度计算得到的差异度，小于或等于预设差异度时，将第三候选航线作为第二航线。
[0064] 具体地，第三候选航线是指对第二候选航线的旁向方向坐标进行调整后，得到的第三候选航线。对第二候选航线的旁向方向坐标值进行调整，其中调整量为，最小重叠度和预设重叠度阈值的差值与旁向幅宽的乘积，调整后得到第三候选航线，反复调整直至差异度小于或等于预设差异度时停止调整，得到第二航线的旁向方向坐标值；基于第二条航线与遥感区域的相交关系，确定第二条航线的起始坐标和终止坐标；以第二条航线为基准，重复上述过程以确定第三条航线，直到敷设的航线的旁向方向坐标值不位于遥感区域旁向方向最大和最小坐标值之间时，停止航线敷设，并确定当前航线为遥感区域内的最后一条航线。
[0065] 在一个实施例中，载荷的类型包括下视类和侧视类，步骤S205之后，还包括：根据侧视类或下视类载荷参数敷设第二目标航线集，将第二目标航线集和第一目标航线集组成遥感区域的目标航线集。
[0066] 具体地，当以下视类载荷为目标载荷，侧视类载荷作为协同载荷进行航线设计时，由于侧视类传感器的部分航线仍在飞行区域上方，此部分航线可以和下视类传感器共用，超出遥感区域范围的航线，则采用侧视类载荷的参数进行航线敷设。如图3所示，区域下半部分虚线010的航线为下视传感器所需的覆盖区域的航线(第一目标航线集)，区域上方实线020航线为右侧视时覆盖遥感区域所需的航线(第二目标航线集)。对边缘航线采用其他载荷参数，求解航线地面覆盖范围，判断该地面覆盖范围是否在遥感区域内，如果不在遥感区域范围内；则以目标载荷参数外延一条航线；而后重新以其他载荷参数判断其他载荷的地面覆盖范围是否在遥感区域范围内；直至其他载荷的航线覆盖都在遥感区域范围内；则停止航线外延敷设。
[0067] 当以侧视类载荷为目标载荷，下视类载荷作为协同载荷进行航线设计时，在飞行区域正上方部分的侧视类载荷航线，可以和下视类传感器共用，超出遥感区域范围的航线，则采用下视类载荷的参数进行航线敷设，构成第二目标航线集。
[0068] 上述多载荷航线协同敷设方法，包括：获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度；获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽；根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷；根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽；按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。根据飞行需求统一飞行高度，计算该飞行高度对应的多个载荷的基准面条带幅宽，根据基准面条带幅宽筛选出目标载荷，根据目标载荷的基准面条带幅宽确定目标基准带幅宽，从而根据目标基准带幅宽敷设航线，参考多个载荷的参数进行航线设计，使得敷设的航线更符合飞行需求和后续遥感数据融合应用要求。
[0069] 在一个具体的实施例中，上述多载荷航线协同敷设方法，包括：
[0070] 步骤S301，判断载荷类型。同一飞行平台中包含n个载荷，分别为载荷1、载荷2，...，载荷n。n个载荷中可以都为下视类载荷，也可以部分载荷为下视类载荷，剩余部分为侧视类载荷。对于仅包含下视类载荷的，或当次任务仅使用下视类载荷时，执行步骤S303至步骤S307完成航线敷设。当飞行任务既包含下视类载荷，又包含侧视类载荷时，执行步骤S309至步骤S314，完成航线敷设。
[0071] 步骤S302，载荷类型包括下视类。
[0072] 步骤S303，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度。
[0073] 步骤S304，获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽。
[0074] 步骤S305，根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷。
[0075] 步骤S306，根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽。
[0076] 步骤S307，按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形生成第一目标航线集。
[0077] 步骤S308，载荷类型包括下视类和侧视类。
[0078] 步骤S309，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度。
[0079] 步骤S310，获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽。
[0080] 步骤S311，根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷。
[0081] 步骤S312，根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽。
[0082] 步骤S313，按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形生成第一目标航线集。
[0083] 步骤S314，根据下视类载荷或侧视类载荷的参数外延敷设第二目标航线集，将第二目标航线集和第一目标航线集组成的遥感区域的目标航线集。
[0084] 图2和4为一个实施例中多载荷航线协同敷设方法的流程示意图。应该理解的是，虽然图2和4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2和4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0085] 在一个实施例中，如图5所示，提供了一种多载荷航线协同敷设装置200，包括：
[0086] 飞行高度计算模块201，用于获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度。
[0087] 基准幅宽计算模块202，用于获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽。
[0088] 载荷筛选模块203，用于根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷。
[0089] 目标幅宽计算模块204，用于根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽。
[0090] 航线敷设模块205，用于按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。
[0091] 在一个实施例中，载荷筛选模块203具体用于从各个载荷的基准面条带幅宽中，选择基准面条带幅宽最窄的载荷作为目标载荷。
[0092] 在一个实施例中，航线敷设模块205具体用于获取航线设计方向，根据遥感区域的区域范围和航线设计方向确定第一航线，第一航线包括起始位置和截止位置；根据目标条带幅宽确定第二候选航线，第一航线和第二候选航线为相邻航线；根据目标条带幅宽和遥感区域的数字高程地形数据，计算第一航线的第一覆盖范围，和第二候选航线的第二候选覆盖范围；根据第一覆盖范围和第二候选覆盖范围确定第二基准面和最小重叠距离；根据第二基准面计算旁向幅宽，根据旁向幅宽和最小重叠距离计算最小重叠度；计算最小重叠度和预设重叠度阈值的差异度，判断差异度是否小于预设差异度；当差异度小于或等于预设差异度时，将第二候选航线作为第二航线；将第二航线作为第一航线，执行根据遥感区域的区域范围和航线设计方向确定第一航线，直至第二航线的旁向方向坐标位于遥感区域的旁向方向坐标区间之外时，得到第一目标航线集。
[0093] 在一个实施例中，航线敷设模块205还用于根据最小重叠度、预设重叠度阈值和所述旁向幅宽调整第二候选航线的旁向方向坐标，得到第三候选航线；直至根据第三候选航线和第一航线的最小重叠度计算得到的差异度，小于或等于预设差异度时，将第三候选航线作为第二航线。
[0094] 在一个实施例中，航线敷设模块205还用于根据下视类载荷或侧视类载荷的参数外延敷设第二目标航线集，将第二目标航线集和第一目标航线集组成遥感区域的目标航线集，其中载荷的类型包括下视类和侧视类。
[0095] 在一个实施例中，飞行高度计算模块201具体用于根据飞行需求从多个载荷中筛选出第一载荷，目标幅宽计算模块将第一载荷对应的第一飞行高度作为飞行高度。
[0096] 在一个实施例中，上述多载荷航线协同敷设装置200，还包括
[0097] 差异值计算模块，用于计算第一载荷的基准面条带幅宽和目标载荷的基准面条带幅宽的差异值。
[0098] 差异值判断模块，用于判断差异值是否小于预设差异阈值。
[0099] 目标幅宽计算模块204用于当差异值小于或等于预设差异值时，计算第一载荷的基准面条带幅宽和目标载荷的基准面条带幅宽的加权均值，将加权均值作为目标条带幅宽。
[0100] 目标幅宽计算模块204还用于当差异值大于预设差异值时，将目标载荷的基准面条带幅宽作为目标条带幅宽。
[0101] 图6示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是图1中的终端110(或服务器120)。如图6所示，该计算机设备包括该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现多载荷航线协同敷设方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行多载荷航线协同敷设方法。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0102] 本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0103] 在一个实施例中，本申请提供的多载荷航线协同敷设装置可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图6所示的计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成该多载荷航线协同敷设装置的各个程序模块，比如，图5所示的飞行高度计算模块201、基准幅宽计算模块202、载荷筛选模块203、目标幅宽计算模块204和航线敷设模块205。
各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本申请各个实施例的多载荷航线协同敷设方法中的步骤。
各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本申请各个实施例的多载荷航线协同敷设方法中的步骤。
[0104] 例如，图6所示的计算机设备可以通过如图5所示的多载荷航线协同敷设装置中的飞行高度计算模块201执行获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度。基准幅宽计算模块202执行获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽。载荷筛选模块203执行根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷。目标幅宽计算模块204执行根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽。航线敷设模块205执行按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。
[0105] 在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度；获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽；根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷；根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽；按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。
[0106] 在一个实施例中，根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷，包括：从各个载荷的基准面条带幅宽中，选择基准面条带幅宽最窄的载荷作为目标载荷。
[0107] 在一个实施例中，按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集，包括：获取航线设计方向，根据遥感区域的区域范围和航线设计方向确定第一航线，第一航线包括起始位置和截止位置；根据目标条带幅宽确定第二候选航线，第一航线和第二候选航线为相邻航线；根据目标条带幅宽和遥感区域的数字高程地形数据，计算第一航线的第一覆盖范围，和第二候选航线的第二候选覆盖范围；根据第一覆盖范围和第二候选覆盖范围确定第二基准面和最小重叠距离；根据第二基准面计算旁向幅宽，根据旁向幅宽和最小重叠距离计算最小重叠度；计算最小重叠度和预设重叠度阈值的差异度，判断差异度是否小于预设差异度；当差异度小于或等于预设差异度时，将第二候选航线作为第二航线；将第二航线作为第一航线，添加第一航线到第一目标航线集，重复上述过程，直至后续计算的第二航线的旁向方向坐标位于遥感区域的旁向方向坐标区间之外时，得到第一目标航线集。
[0108] 在一个实施例中，当差异度大于预设差异度时，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据最小重叠度、预设重叠度阈值和旁向幅宽调整第二候选航线的旁向方向坐标，得到第三候选航线；直至根据第三候选航线和第一航线的最小重叠度计算得到的差异度，小于或等于预设差异度时，将第三候选航线作为第二航线。
[0109] 在一个实施例中，载荷的类型包括下视类和侧视类；按照目标面条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集之后，还包括：根据下视类载荷或侧视类载荷的参数外延敷设第二目标航线集，将第二目标航线集和第一目标航线集组成遥感区域的目标航线集。
[0110] 在一个实施例中，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度，包括：根据飞行需求从多个载荷中筛选出第一载荷，将第一载荷对应的第一飞行高度作为飞行高度。
[0111] 在一个实施例中，根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷之后，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：计算第一载荷的基准面条带幅宽和目标载荷的基准面条带幅宽的差异值，判断差异值是否小于预设差异阈值；当差异值小于或等于预设差异值时，根据目标载荷的基准面条带幅计算目标条带幅宽，包括：计算第一载荷的基准面条带幅宽和目标载荷的基准面条带幅宽的加权均值，将加权均值作为目标条带幅宽；当差异值大于预设差异值时，根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽，包括：将目标载荷的基准面条带幅宽作为目标条带幅宽。
[0112] 在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取同一飞行平台的各个载荷的飞行需求，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度；获取遥感区域的数字高程地形数据，根据数字高程地形数据和飞行高度计算各个载荷的基准面条带幅宽；根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷；根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽；按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集。
[0113] 在一个实施例中，根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷，包括：从各个载荷的基准面条带幅宽中，选择基准面条带幅宽最窄的载荷作为目标载荷。
[0114] 在一个实施例中，按照目标条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集，包括：获取航线设计方向，根据遥感区域的区域范围和航线设计方向确定第一航线，第一航线包括起始位置和截止位置；根据目标条带幅宽确定第二候选航线，第一航线和第二候选航线为相邻航线；根据目标条带幅宽和遥感区域的数字高程地形数据，计算第一航线的第一覆盖范围，和第二候选航线的第二候选覆盖范围；根据第一覆盖范围和第二候选覆盖范围确定第二基准面和最小重叠距离；根据第二基准面计算旁向幅宽，根据旁向幅宽和最小重叠距离计算最小重叠度；计算最小重叠度和预设重叠度阈值的差异度，判断差异度是否小于预设差异度；当差异度小于或等于预设差异度时，将第二候选航线作为第二航线；将第二航线作为第一航线，执行根据遥感区域的区域范围和航线设计方向确定第一航线，直至第二航线的旁向方向坐标位于遥感区域的旁向方向坐标区间之外时，得到第一目标航线集。
[0115] 在一个实施例中，当差异度大于预设差异度时，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据最小重叠度、预设重叠度阈值和旁向幅宽调整第二候选航线的旁向方向坐标，得到第三候选航线；直至根据第三候选航线和第一航线的最小重叠度计算得到的差异度，小于或等于预设差异度时，将第三候选航线作为第二航线。
[0116] 在一个实施例中，载荷的类型包括下视类和侧视类；按照目标面条带幅宽、遥感区域和遥感区域的数字高程地形数据生成第一目标航线集之后，还包括：根据下视类载荷或侧视类载荷的参数外延敷设第二目标航线集，将第二目标航线集和第一目标航线集组成遥感区域的目标航线集。
[0117] 在一个实施例中，根据各个载荷的飞行需求计算飞行高度，包括：根据飞行需求从多个载荷中筛选出第一载荷，将第一载荷对应的第一飞行高度作为飞行高度。
[0118] 在一个实施例中，根据各个载荷的基准面条带幅宽筛选出目标载荷之后，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：计算第一载荷的基准面条带幅宽和目标载荷的基准面条带幅宽的差异值，判断差异值是否小于预设差异阈值；当差异值小于或等于预设差异值时，根据目标载荷的基准面条带幅计算目标条带幅宽，包括：计算第一载荷的基准面条带幅宽和目标载荷的基准面条带幅宽的加权均值，将加权均值作为目标条带幅宽；当差异值大于预设差异值时，根据目标载荷的基准面条带幅宽计算目标条带幅宽，包括：将目标载荷的基准面条带幅宽作为目标条带幅宽。
[0119] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
[0120] 需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0121] 以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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